CN1290560A - 体重支承件和教学用具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及特别在滑雪中使用的体重支承件和教学用具。滑雪会对滑雪者肌肉带来某些程度的应变,引起疲劳,使滑雪者采取不正确的姿态,从而不能进行良好和正确的滑雪。本发明的目的是提供一种简单有效的体重支承件和教学用具,它在暂时中止运动时无需去除,但在步行及坐下时又使腿有活动的基本自由度。实现这一目的的结构包括一个用于抵靠腿的大腿区域定位的第一(上部)构件;一个用于抵靠腿的小腿区域定位的第二(下部)构件;一个在第一和第二构件之间的枢轴连接机构,第二构件可连接于使用者的靴子;设置在支承件上的负载支承装置,它对第一和第二构件之间的枢轴转动提供阻力,所述负载支承装置可被去除功能,以便使第一和第二构件可作基本自由的枢轴转动。

Description

体重支承件和教学用具

本发明涉及体重支承件和教学用具，特别是在滑雪中使用的，但又不局限于这种使用。

滑雪是深受年龄广泛、人数众多的滑雪者喜爱的一项运动。甚至那些不剧烈的、适于初学滑雪者的相对平缓的向下滑行的滑雪道，也会在滑雪者的肌肉上，特别是腿部肌肉上施加相当大的应变，这是由于滑雪者采取了不正确的姿态或姿势，以及压实不均匀的雪或冰对滑雪者的反复冲击，引起反跳作用，使滑雪者必须反复曲腿来抗衡，同时腿必须持续地支承着滑雪者。滑雪坡越陡，在腿上的应力越大，因而对于所有滑雪者来说，无论他们在青春时期腿部肌肉尚未完全发育，并想在困难条件下长时间滑雪，还是他们较为年长，腿部肌肉已过全盛时期，都可以借助体重支承件，协助将滑雪者保持在正确的位置上而得益。

体重支承件和教学用具必须不仅使滑雪者体重的一部分可从滑雪者的腿部除去，而且也可使腿在膝部弯曲，另外还不得约束滑雪者侧向移动臀部，以便使腿部倾斜，使滑雪屐支承在边缘上，并使滑雪者可向左或向右转弯。

早先曾有人提出设置腿支承件，滑雪者可采用连接于滑雪者的靴子的撑杆，且撑杆上端的弹簧连接于滑雪者穿着的装备上。这种结构不仅笨重，传统结构的弹簧当伸缩时具有可变的负载阻力，因此，形成一个可变的支承力，该支承力不能导致良好的滑雪。此外，现有技术结构不能有效地有助于将滑雪者置于正确姿态。这种技术的另一缺点在于，当不滑雪时会阻止滑雪者弯曲腿部，因而滑雪者不能登上装有备用支承装置的滑雪机动运送设备或椅子。因此，这种结构必须卸下，才能使滑雪者正常坐下和行走，在滑雪坡道的顶部必须再行组装。所涉及的结构是不可避免的可被看到的，并不美观。当对滑雪者提供支承时，这种结构无助于将滑雪者置于正确的位置或姿态上。

本发明的目的在于提供一种体重支承件和教学用具，特别是适用于滑雪，很有效并可避免上述缺点，并还提供另外的优点。

按照本发明，一种体重支承件包括一个第一(上部)构件，其适于抵靠在腿的大腿区域上；一个第二(下部)构件，其适于抵靠腿的小腿区域上；一个在第一和第二构件之间的枢轴连接机构，第二构件可连接于使用者的靴子上；负载支承装置，其设置在支承件上以提供对第一和第二构件之间的枢轴运动的阻力，所述负载支承装置可以失去作用，以便使第一和第二构件之间可基本自由地进行摆动。

在第二构件和靴子之间的连接机构最好是一根杆，该杆装配在第二构件下端的一个承窝上，该杆可相应制有螺纹，该杆延伸至靴子上的、最好在靴子后部上的咬合连接机构。

对于大多数身体健康的滑雪者来说，需要提供两个支承件，每条腿一个支承件，支承件的上端由在滑雪者臀部下环绕延伸的一条带或其它构件连接。

对于残疾的滑雪者例如那些只有一条腿的人来说，两个支承件可以分别设置在一条腿的两侧，一条带或其它构件环绕股部后部延伸并连接于两个支承件的上端。

上部构件可以制成基本直的长的例如矩形棒，设置在使用者的各腿的外侧，并且除了围绕使用者的臀部的带以外，在上部构件上端还为围绕大腿或股部区域接合的带设有托架。下部构件从与上部构件的枢轴延伸至一个弯曲的板状下部以定位在使用者各腿的小腿肌肉之后，一条下部固定带可以连接于下部支承件的下端。所有的带最好设有快速松开的配件。一个快速松开的配件可以设置在一个胫支承件或保护器上，所述胫支承件或保护器安装在下部构件上，适于重叠在使用者的胫部。

在一种可能的结构形式中，一个负载支承装置安装在上部支承件的外表面上。负载支承件最好在启动它时可提供基本不变的力，例如可以由气支撑提供。这种气支撑可以设置在大腿支承件上的一个壳体中，有一条缆将气支撑连接于小腿支承件，所述缆绕过一个在上、下构件之间的枢轴连接机构上的导向器。气缸或气支撑可以安装在固定于上部构件的一个支架上，在其下设置缆安装件。缆安装件具有两根穿过上述托架中的相应孔的导杆，导杆延伸至一个桥接件，该桥接件连接于且伸过导杆的顶部。在桥接件中最好有一个可转动的止动器，它可以从一个它构成一个支座以接合从气缸延伸的活塞杆的顶部的位置转至一个止动器上的通孔对准于活塞杆以便活塞杆从中穿过的位置。当可转动的止动器位于它的孔与气支撑的活塞杆对准的位置时，桥接件可滑下导杆，而活塞杆接合孔时，可转动的构件不能转动以启动支承装置。因此，在支架和桥接件之间，导杆可套有螺旋回位弹簧，以便将桥接件保持在高位上，使可转动的构件不与活塞杆的顶部接触。另一种可能是在每个气支撑上套装螺旋弹簧，其抵接支架和桥接件。

当支承装置启动时，使用者在其首次进入滑雪位置时立即面对每个气支撑的全部的力。因此，每个气支撑最好可滑动地安装在支架中，螺旋弹簧则设置在每个气支撑之下。因此，在气支撑下面的螺旋弹簧有一个缓冲作用，当弹簧被压缩时，气支承才能发挥作用。

虽然设置螺旋弹簧可以对每个气支撑的负载支承特性提供有益的补充，但是它们的刚度应当在负载支承不启动时，它们对上、下部构件的自由度不形成较大阻力，从而使滑雪者较为正常地步行和坐下而无需去除身体支承装置。

为了转动止动装置可以设置简单的、不引人注目的杆装置。

因此，两个体重支承装置分别安装在每条腿的外侧，并且由其上端的带相互连接，如果滑雪者需要的话，在腿和支承件之间有适当的垫子，这样滑雪者可以穿上罩裤，将支承件完全隐蔽起来，并且借助穿过罩裤的可转动的止动器上的杆的运动可以容易地启动。本发明的装置可以在滑雪者的室内装配，当穿上滑雪靴时，除将杆的底部咬合在靴上的接头上外，滑雪者无需再作其它的事情。

当装配好但不启动时，滑雪者基本具有充分的腿部活动度，可正常行走和坐下，在需要启动时，例如在滑雪坡道的顶部时，杆的简单移动就可以使身体支承装置进入工作状态。因此，当滑雪者的腿部在膝盖处弯曲，且滑雪者的身体下降时，上、下构件的枢轴式转动，在缆上引起一个向下的力，当桥接件被向下拉试图将活塞推入气缸中时，该力受到气支撑的阻碍，因此，滑雪者的一部分体重通过臀带、支承机构和连接于下部构件上的杆传至滑雪者的靴子。

为了对滑雪者提供增或减支承程度的装置，可以设置两个或多个气支撑，其中的一个、两个或全部可选择地启动，以便使滑雪者能够采用一个或多个气支撑。

除了有选择地启动或不启动以外，本发明的一个重要方面是，当滑雪者并不是正在滑雪时，可以避免去除支承件。

显然，上面例举的支承件也可以反向设置，即，将负载支承装置设置在下部支承构件上，使缆围绕缆导向器延伸至上部支承构件上的一个固定点。

在两种情形中，缆的固定点最好设有一个调节器，以便消除缆的任何松弛，并保证当滑雪者实施一个向下或坐下动作时，使负载支承装置被启动。除了在滑雪者在采取滑雪位置的瞬间提供体重支承以外，当试图使身体进一步向下移动时缆的正确设置具有的显著好处是，使滑雪者可处在技术正确的滑雪姿态上。此外，在滑雪过程中，阻止身体向下移动的恒定的力起到最有效的缓冲和减震的作用，有助于特别防止对滑雪者膝部的损伤。

当使负载支承装置失去作用时，滑雪者可以相对容易地步行或坐下，而当准备滑雪时，又可以容易地充分启动负载支承装置，通过将滑雪者的体重传至滑雪者的靴子而对滑雪者的体重提供显著的支承作用，从而消除了本来会施加在滑雪者腿部肌肉上的很大部分的应变，同时又可保持滑雪者腿部和膝部的相当大的活动性，这是使滑雪者正确滑雪所需要的。

现在对照以下附图描述本发明的几个实施例。

图1是按照本发明的体重支承件和教学用具的第一实施例的侧视图；

图2是图1的支承件的后视图；

图3相应于图1，但表示按照本发明的体重支承件和教学用具的第二实施例；

图4相应于图1，但表示按照本发明的体重支承件和教学用具的第三实施例；

图5相应于图1，但表示按照本发明的体重支承件和教学用具的第四实施例；

图6相应于图1，但表示按照本发明的体重支承件和教学用具的第五实施例；

在下面对本发明图示实施例的描述中，相同的零件使用相同的件号。

在图1和2中，一个体重支承件或教学用具具有一个用于抵靠使用者的大腿定位的第一(上部)构件1，其形式是一个重量轻、强度高的材料如适当的金属或塑料制成的矩形杆状构件。在其下端，上部构件1具有一个连接于一个用于在使用者的小腿后面定位的第二(下部)构件3的枢轴连接机构2。朝向其下端，下部构件3具有一个承窝4，以接纳一根杆5，杆5能够借助一个可卸的或咬合的连接件7连接于滑雪靴6。

在下部构件上有一个胫支承件或保护器8，它的一个端部9直接连接于下部构件，并且它具有在其自由端上的快速松开接头10，其用于与下部构件上的配合工作的接头11连接，以便将下部构件保持在抵靠使用者的小腿的位置上。

一根缆13借助可调连接件12连接于下部构件的外表面，缆13围绕一个在上部和下部构件之间的枢轴2上的滑轮14延伸至一个支架16下端下面的缆连接件15，所述支架16固定在上部构件1的上端。位于缆连接件15上的导杆17穿过支架16中的孔，伸至桥接件18并与其接合。

一个气支撑19也设置在支架上，气支撑的活塞杆20伸至桥接件18，在该桥接件上设置一个可转动的止动器，该止动器的形式为一个具有操纵杆22的圆柱塞21，该圆柱塞具有一个通孔，以便与活塞杆的端部配合工作。

皮带的快速装配连接件24的一根支承棒23从桥接件延伸，以便使皮带绕过使用者的大腿，从而将上部构件保持在位，并使一皮带绕过使用者的臀部。

因此，当上述支承件安装于使用者的腿部，且圆柱塞转动使其通孔对准活塞杆时，支承装置是不起作用的，使用者在步行或坐下时腿部的弯曲导致活塞伸入并通过孔，没有阻力。这使得使用者可以相对正常地步行或坐下而无需去除支承装置。

当就要开始滑雪时，通过杆22简单转动塞21，使孔不与活塞杆对准。因此，当滑雪者的腿在膝部弯曲时，滑雪者的身体下降时，上部和下部构件的枢轴式转动引起在缆3上的向下的力，当桥接件18被向下拉，试图将活塞推入气缸中时，该力受到气支撑19的阻碍，因此，滑雪者的一部分身体重量通过臀带、支承机构和连接于下部构件上的杆5传至滑雪者的靴6。

可以广泛选用不同刚度的气支撑，因而可以进行选择以适应使用者的具体重量，并适于使用者愿意使用的支承程度。

为了保证塞21可被转动，如图1所示，螺旋压缩弹簧25可以设置在每根导杆上，以便当使用者直立时将桥接件保持在高位上，使塞21保持脱离活塞杆20。但是必须注意选择弹簧刚度，以便在不启动时弹簧本身不对支承件的上部和下部构件的枢轴式转动形成大的阻力。如图3所示，为了基本相同目的，一根压缩弹簧26可用来围绕气支撑19。

如图4所示，气支撑19可以可滑动地安装在支架16上，一压缩弹簧27设置在气支撑19下面，在气支撑和支架之间。因此，在启动支承装置时，螺旋弹簧27在滑雪者进入滑雪位置时使气支撑可作第一向下运动，从而提供一种缓冲作用，当压缩后，气支撑才发挥作用以助于支承滑雪者的重量。这里，咬合式接头10，11可以由钩和环连接器替代。

作为一种为使用者提供调节由支承装置所提供的支承程度的能力的装置，可以设有两个气支撑19，如图5所示，或三个气支撑19，如图6所示。这里，桥接件可具有多个转动塞，每个转动塞有一个为各自的活塞杆设置的配合工作的孔，并且每个转动塞具有一操纵杆22。

在图5中，两个气支撑可以具有相同的刚度，或者也可以具有不同的刚度，图6的三个气支撑也是类似的情况。因此，通过启动一个、为一个或两个图5中的气支撑，可以随意选择可变的支承程度，对于图6来说，能够单独启动每一个气支撑，或者同时启动成对的气支撑或全部气支撑，从而可以提供更多的变化。

当考虑图5和6时，显然仿照图1至4所示的方式，采用压缩弹簧可以提供附加的支承作用。

Claims (21)

1．一种体重支承件，其特征在于：它包括一个适于抵靠腿的大腿区域定位的第一(上部)构件(1)；一个适于抵靠腿的小腿区域定位的第二(下部)构件(3)；一个在所述第一和第二构件之间的枢轴连接机构(2)，所述第二构件(3)可连接于使用者的靴子；负载支承装置(16，17，19，20，21，22)，其设置在所述支承件上以提供对第一和第二构件(1，3)之间的枢轴转动的阻力，所述负载支承装置可被去除功能，以便使所述第一和第二构件(1，3)之基本可以自由枢轴转动。

2．如权利要求1所述的体重支承件，其特征在于：第二构件(3)和靴子之间的连接机构是一根杆(5)，所述杆装配在第二构件(3)下端上的承窝(4)上，承窝和杆相应地制有螺纹，所述杆延伸至靴子上的一个咬合连接件(7)。

3．如权利要求1或2所述的体重支承件，其特征在于：设有两个支承件，滑雪者的每条腿一个。

4．如权利要求1至3中任一项所述的体重支承件，其特征在于：设有带装置(8，9，10和24)以便将支承装置固定在使用者的腿上。

5．如权利要求3和4所述的体重支承件，其特征在于：设有带装置围绕滑雪者的臀部延伸。

6．如权利要求1至5中任一项所述的体重支承件，其特征在于：所述上部构件制成为一个基本直的长的例如矩形杆(1)，设置在使用者的各腿外侧，并且除了绕过使用者臀部的带以外，为围绕大腿或股部区域的带(24)，在其上端设有一个托架(23)。

7．如权利要求1至6中任一项所述的体重支承件，其特征在于：所述下部构件(3)从与上部构件的枢轴连接机构(2)延伸至一个弯曲的板状下部，以便定位在使用者各腿的小腿肌肉后面，一条下部固定带(8，9，10，11)连接于所述下部支承件的下端。

8．如权利要求4至7中任一项所述的体重支承件，其特征在于：在所有的带上设有快速松释接头。

9．如权利要求4至8中任一项所述的体重支承件，其特征在于：将下部构件(3)固定在滑雪者的腿上的带装置用作胫支承件或保护器(8)。

10．如权利要求1至9中任一项所述的体重支承件，其特征在于：所述负载支承装置是至少一个气支撑(19，20)。

11．如权利要求10所述的体重支承件，其特征在于：所述气支撑(19，20)设置在大腿支承件上的壳体(16)中，设有将气支撑(19，20)连接于下部构件(3)的一条缆(13)，所述缆绕过一个在上部和下部构件(1，3)之间的枢轴连接机构(2)处的导向器(14)。

12．如权利要求10或11所述的体重支承件，其特征在于：所述气支撑(19，20)的缸(19)安装在一个支架(16)上，所述支架固定在上部构件(1)上，在支架(16)下面设有一个缆安装件(15)。

13．如权利要求12所述的体重支承件，其特征在于：所述缆安装件(15)具有穿过支架(16)中的相应孔的两根导杆(17)，所述导杆延伸至一个桥接件(18)，所述桥接件连接于并横过导杆的顶部。

14．如权利要求13所述的体重支承件，其特征在于：所述桥接件(18)是一个可转动的止动器(21)，它能够从一个它构成一个用于接合从所述缸(19)延伸的活塞杆(20)的顶部的支座的位置转至一个所述止动器中的一个通孔与所述活塞杆对准的位置，以便使所述活塞杆穿过其中。

15．如权利要求13或14所述的体重支承件，其特征在于：在所述支架(16)和所述桥接件(18)之间，导杆具有螺旋回位弹簧(25)，以便当滑雪者直立时将桥接件(18)保持在高位上。

16．如权利要求13至15中任一项所述的体重支承件，其特征在于：设有一螺旋弹簧(26)，围绕所述气支撑(19，20)并在支架(16)和桥接件(18)之间延伸。

17．如权利要求13至15中任一项所述的体重支承件，其特征在于：所述气支撑(19，20)可滑动地安装在支架(16)中，一螺旋弹簧(27)设置在所述缸(19)下面并支承在支架(16)上。

18．如权利要求14至17中任一项所述的体重支承件，其特征在于：为转动所述止动器装置(21)设有杆装置(22)。

19．如权利要求10至18中任一项所述的体重支承件，其特征在于：当设置一个以上的气支撑(19，20)时，每个气支撑具有相同的刚度。

20．如权利要求10至18中任一项所述的体重支承件，其特征在于：当设置一个以上的气支撑(19，20)时，每个气支撑(19，20)具有不同的刚度。

21．如权利要求11至20中任一项所述的体重支承件，其特征在于：缆(13)安装在带有调整装置的下部构件(3)上。

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